Содержание отчета о НИР

Цель работы
Целью работы является разработка конструкции и технологии изготовления фотоприемных модулей спектрального диапазона от 1300 до 1600 нм двух типов для применения в анализаторах оптических сигналов, телекоммуникационных и радиофотонных системах с последующей организацией производства.
2
Тип 1 (радиофотоника)
Тип 2 (анализаторы)

Рабочая группа по проекту
3
От ЦК НТИ «Фотоника»:
Журавлев А.А. – главный конструктор проекта (руководитель проекта)
От Университета ИТМО:
Бугров В.Е. – научный руководитель проекта в части работ университета ИТМО
Карачинский Л.Я. – заместитель научного руководителя проекта в части работ Университета ИТМО
Колодезный Е.С. ‒ координатор проекта
От ПАО «ПНППК»:
Игнатенко Е.А. ‒ зам. руководителя проекта по подготовке производства
От ООО «Инверсия-Сенсор»:
Оглезнев А.А. – представитель заказчика продукции проекта
От ПГНИУ:
Пономарев Р.С. ‒ куратор проекта от ПГНИУ

Особенности изготовления фотодетекторов
Использование фосфида индия InP в качестве подложки (InGaAs – основной материал активных областей)
Структура p-i-n для обеспечения эффективного фотопоглощения
Работа в спектральном диапазоне 1300-1600 нм
Планарная технология изготовления кристаллов
Тип 1 (радиофотоника)
Тип 2 (анализаторы)
Общие особенности
Различия
Отличия в толщине фотопоглощающего слоя и процессах фотолитографии (мезовая и безмезовая конструкции)
Структура p-i-n для обеспечения фотодетектирующих свойств
Отличия в параметрах темнового тока и полосы пропускания
Различные технологические маршруты
4

International Students and Scholars Rock
Целевые технические характеристики
* - характеристики 1 тип/2 тип фотодетектора
5

International Students and Scholars Rock
Календарный план ОКР
6

International Students and Scholars Rock
Календарный план ОКР
7

International Students and Scholars Rock
Ключевые технологии
Состав изделия
Эпитаксия полупроводниковых твердых растворов (предпочтение – МПЭ)
Планарные технологии кристального производства
Монтаж кристалла на плату
Стыковка оптического волокна
Корпусирование и герметизация
Оптическое волокно
Кристалл фотодиода
Электрический СВЧ разъем
Кристаллодержатель
Охлаждающий элемент
Печатная плата
Корпус;
Средства сборки (материалы).
Фотография фотоприемника на 850 нм
8

International Students and Scholars Rock
Содержание отчета о НИР
Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы
Типы фотоприемников
Физические свойства используемых материалов
Анализ конструктивных решений для изготовления гетероструктуры, кристалла и модуля
Применения фотоприемников
Сравнительная оценка эффективности направлений исследований
Конструктивные решения для фотоприемников
Конструктивные решения для гетероструктуры (материалы, технологии, p-n-переход)
Конструктивные решения для кристалла (планарные технологии, конструкция, технологический маршрут)
Конструктивные решения для модуля (оптика, СВЧ, корпусирование)
8

International Students and Scholars Rock
Содержание отчета о НИР
Математические модели для проведения расчетов оптических и электрических параметров фотоприемников
Модель расчета спектральной фоточувствительности полупроводникового кристалла
Модель расчета оптического пропускания просветляющих покрытий полупроводникового кристалла
Модель расчета эффективности схемы оптической стыковки полупроводникового кристалла и оптического волокна
Модель расчета темнового тока полупроводникового кристалла
Модель расчета полосы пропускания полупроводникового кристалла
Модель расчета согласования волновых сопротивлений составных элементов фотоприемника
Расчеты, подтверждающие работоспособность предложенных конструктивных решений для фотоприемников
Отчет о патентных исследованиях
8

International Students and Scholars Rock
Результаты за 1 и 2 квартал 2021 года
Планы на 3 и 4 кварталы 2021 года
Подготовлено ТЗ на НИР
Начата НИР (конструктивные решения, расчеты)
Подготовлено 20 бакалавров и магистров по соответствующему профилю (защищены выпускные работы)
Подготовлено ТЗ на ОКР и календарный план
Определена рабочая группа по проекту
Подготовлен отчет о НИР
Подготовлен отчет о проведении патентных исследований
Подготовлены эскизные проекты на фотоприемники 2-х типов
9